Acidificarea oceanelor poate perturba captarea carbonului de către diatomee și rețelele trofice marine
Oceanele lumii se confruntă cu schimbări semnificative, iar cercetări recente de la Universitatea Flinders arată modul în care modificările la nivelul diatomeelor — microalge microscopice — ar putea submina și mai mult fundația rețelelor trofice acvatice, precum și captarea și sechestrarea vitală a carbonului în adâncurile marine.
Un studiu publicat în revista Marine Ecology a utilizat metode de înaltă tehnologie pentru a testa specii comune de microalge și pentru a evalua modul în care diverși factori de stres, inclusiv acidificarea cauzată de nivelurile excesive de dioxid de carbon, afectează absorbția metalelor urmă din mediu și subminează sănătatea generală a organismelor, precum și rolul lor în ciclul carbonului pe Pământ.
Deși sunt microscopice și unicelulare, diatomeele care trăiesc în oceane, lacuri, râuri și chiar în solul umed se numără printre cele mai importante organisme de pe Pământ, deoarece produc o parte semnificativă din oxigenul atmosferic. Diatomeele sunt responsabile pentru 40% până la 50% din producția primară din oceane și contribuie la exportul de carbon organic către adâncurile oceanice prin fixarea CO₂ din apele de suprafață, explică autoarea principală Sophie Leterme, directoarea Centrului de Formare pentru Transformare Industrială ARC pentru Cercetarea și Inovarea Biofilmului din cadrul Colegiului de Știință și Inginerie al Universității Flinders.
„Am demonstrat că modificările pH-ului oceanic pot afecta creșterea, abundența și compoziția elementară a acestor diatomee”, afirmă Leterme. „Trebuie să investigăm modul în care aceste schimbări interacționează cu diverse elemente urmă și pot duce la impacturi ecologice mai largi, cum ar fi perturbarea rețelelor trofice marine, reducerea exportului de carbon și siliciu și creșterea activității microbiene și a nutrienților.”
Creșterea emisiilor de carbon afectează nivelurile de pH din apa de mare, ceea ce poate modifica absorbția de către algele planctonice a elementelor urmă, inclusiv fier, zinc și cadmiu, esențiale pentru achiziția de carbon anorganic. Dizolvarea CO₂ în ocean a determinat deja o scădere globală a pH-ului de 0,1 unități de la sfârșitul Revoluției Industriale, iar valorile sunt așteptate să scadă cu încă 0,3 până la 0,6 unități până la sfârșitul acestui secol.
Speciile de diatomee sunt bioindicatori valoroși, utilizați frecvent pentru a evalua calitatea apei și pentru a îmbunătăți înțelegerea modului în care acidificarea oceanică în curs și creșterea temperaturilor apei le degradează fiziologia și funcționarea, cu consecințe importante pentru viitorul oceanelor.
Cercetătorii de la Flinders susțin că o mai bună înțelegere a modului în care funcționează aceste procese complexe în apa de mare va ajuta la identificarea de soluții, inclusiv dezvoltarea de biofilme noi pentru reducerea poluării din porturi cauzate de nave.
Folosind probe de apă de mare colectate din Golful St. Vincent din Australia de Sud și din coleția de alge a CSIRO, cercetătorii au utilizat analiza prin activare neutronică de înaltă sensibilitate în configurații experimentale care au implicat speciile Thalassiosira pseudonana și Nitzschia navis-varingica. Experimentele, susținute de expertiza ANSTO, au arătat modul în care absorbția metalelor urmă de către diatomeele marine s-ar putea aplica și altor organisme marine în absorbția unei game largi de elemente din mediu.
„Deși o abundență și o creștere mai mare a diatomeelor ar putea fi benefică pentru reducerea nivelurilor de dioxid de carbon, impactul concentrațiilor mai scăzute de elemente majore și urmă din mediu nu este bine înțeles”, conchid autorii.
